Hvor mange gram is ved 0 vil blive smeltet for at bringe en 59-feber ned fra 40C til 39C?

For at beregne den nødvendige mængde is skal vi først bestemme den varme, der skal fjernes fra kroppen. Vi kan bruge formlen:

$$Q =mC\Delta T$$

hvor,

$$Q$$ er den nødvendige varme (i Joule)

$m$ er stoffets masse (i kilogram)

C er stoffets specifikke varmekapacitet (i Joule pr. kilogram pr. grad Celsius)

$$\Delta T$$ er ændringen i temperatur (i grader Celsius)

I dette tilfælde er kroppens masse ikke angivet, så vi vil antage en gennemsnitlig masse på 70 kg. Den menneskelige krops specifikke varmekapacitet er cirka 3,47 kJ/kg/°C. Ændringen i temperatur er 40°C - 39°C =1°C. Ved at sætte disse værdier ind i formlen får vi:

$$Q =(70 kg)(3,47 kJ/kg/°C)(1°C) =242,9 kJ$$

Dernæst skal vi bestemme, hvor meget is der kræves for at absorbere denne varme. Fusionsvarmen af ​​is er 334 kJ/kg. Det betyder, at det kræver 334 kJ varme at smelte 1 kg is ved 0°C. Derfor er den nødvendige mængde is:

$$m =\frac{Q}{L_f} =\frac{242,9 kJ}{334 kJ/kg} =0,727 kg$$

Derfor vil der kræves 0,727 kg eller 727 gram is ved 0°C for at få en 59-feber ned fra 40°C til 39°C.